[EN] The need for concrete durability and an improvement of casting work, lead Professor Okamura to the development of a new type of concrete in 1989, today known as Self Compacting Concrete (SCC). Its use has increased steadily over time, especially in the precast concrete industry, but not with in situ concrete structures, although their properties and characteristics let it adapt to the most precarious situations in the development of any structural item. The mechanical and rheological properties of self-compacting concrete at an early and young age as well as shrinkage have not yet been deeply studied, been treated separately up to the present. In this thesis, a research in the scientific literature known up to the present of the mechanical and rheological properties of concrete at very early and early age is performed, along with a pilot program pursuing the measurement of the early hours (8, 10 12, 24 and 48 hours): Compressive strength, indirect tensile strength, modulus of elasticity (Young's modulus), autogenous shrinkage, drying and complete, and determining weight loss. These same determinations have been made for conventional ages of 7 and 28 days. Seven types of concretes have been studied, 4 self-compacting concrete (SCC) of two maximum aggregate sizes, in which it has been considered variables of runoff, amount and type of cement, and type of additive; and 3 not vibrated conventional concrete (VCC) with the same specifications but in this case using only a settlement, instead of runoff. From the data obtained and from its analysis a comparison between the two types of concrete has been performed. Finally, the validity in a very early and early ages of the normative evolutions models over time of the properties mentioned has been studied.. / [ES] La necesidad de obtener una mayor durabilidad del hormigón y una mejora en la puesta en obra, hizo que se desarrollara en 1989 por el profesor Okamura un nuevo tipo de hormigón, que en la actualidad se conoce como Hormigón Autocompactante (HAC). Su utilización ha aumentado progresivamente en el tiempo, especialmente en la industria de prefabricados de hormigón, no ha sucedido lo mismo con el hormigón para estructuras in situ, aunque sus propiedades y características le permiten adecuarse a las situaciones más precarias de la elaboración de cualquier elemento estructural. Las propiedades mecánicas y reológicas de los hormigones autocompactantes a muy temprana y temprana edad (primeras horas) así como los de retracción aún no han sido estudiadas con profundidad y hasta ahora se han tratados por separado. En esta tesis se realiza una investigación en la literatura científica, conocida hasta el presente, de las propiedades mecánicas y reológicas del hormigón a edades muy tempranas y tempranas, en conjunto con un programa experimental con la finalidad de medir a primeras horas (8, 10, 12, 24 y 48 horas): Resistencia a compresión, resistencia a tracción indirecta, módulo de deformación (módulo de Young), retracción autógena, por secado y total, así como la determinación de la pérdida de peso. Estas mismas determinaciones se han realizado para las edades convencionales de 7 y 28 días. Se ha experimentado con 7 tipos de hormigones, 4 hormigones autocompactantes (HAC) de dos tamaños máximos de árido, en los que se han considerado las variables escurrimiento, cantidad y tipo de cemento, y tipo de aditivo; y 3 hormigones convencionales no vibrados (HCV) con las mismas especificaciones aunque en este caso se ha utilizado solo un asentamiento, en lugar del escurrimiento. A partir de los datos obtenidos se ha procedido a su análisis y comparación entre los dos tipos de hormigón. Finalmente, se ha estudiado la validez a edades muy tempranas y tempranas de los modelos normativos de evolución con el tiempo de las propiedades anteriores. / [CA] La necessitat d'obtenir una major durabilitat del formigó i una millora en la posada en obra, va fer que es desenvolupés el 1989 pel professor Okamura un nou tipus de formigó, que en l'actualitat es coneix com Formigó autocompactant (HAC). La seva utilització ha augmentat progressivament en el temps, especialment en la indústria de prefabricats de formigó, no ha succeït el mateix amb el formigó per estructures in situ, encara que les seves propietats i característiques li permeten adequar-se a les situacions més precàries de l'elaboració de qualsevol element estructural. Les propietats mecàniques i reològiques dels formigons autocompactants a molt primerenca i primerenca edat (primeres hores) així com els de retracció encara no han estat estudiades amb profunditat i fins ara s'han tractats per separat. En aquesta tesi es realitza una investigació en la literatura científica, coneguda fins al present, de les propietats mecàniques i reològiques del formigó a edats molt primerenques i primerenques, en conjunt amb un programa experimental amb la finalitat de mesurar a primeres hores (8, 10 , 12, 24 i 48 hores): Resistència a compressió, resistència a tracció indirecta, mòdul de deformació (mòdul de Young), retracció autògena, per assecat i total, així com la determinació de la pèrdua de pes. Aquestes mateixes determinacions s'han realitzat per a les edats convencionals de 7 i 28 dies. S'ha experimentat amb 7 tipus de formigons, 4 formigons autocompactants (HAC) de dues dimensions màximes d'àrid, en els quals s'han considerat les variables escorriment, quantitat i tipus de ciment, i tipus d'aditiu; i 3 formigons convencionals no vibrats (HCV) amb les mateixes especificacions encara que en aquest cas s'ha utilitzat sol un assentament, en lloc del escorriment. A partir de les dades obtingudes s'ha procedit al seu anàlisi i comparació entre els dos tipus de formigó. Finalment, s'ha estudiat la validesa a edats molt primerenques i primerenques dels models normatius d'evolució amb el temps de les propietats anteriors. / García Ballester, LV. (2016). PROPIEDADES MECÁNICAS Y REOLÓGICAS DE HORMIGONES AUTOCOMPACTANTES SOMETIDOS A CARGA A EDADES MUY TEMPRANAS Y TEMPRANAS [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/63274

Previamente al ennoblecimiento textil, los tejidos de algodón son sometidos a procesos de preparación (desencolado, descrudado y blanqueo) que consiguen la eliminación de impurezas presentes en la superficie de la fibra. El presente trabajo aborda el estudio del proceso de blanqueo de tejidos de algodón crudo y descrudado, por medio de técnicas electroquímicas. Para ello se han empleado metodologías basadas en la electro-oxidación indirecta, concretamente la electro-generación de cloro activo (o electrocloración) o de H2O2 (a veces denominados electro-peroxidación) en ausencia o presencia de catalizadores de hierro (proceso electro-Fenton). En estos métodos, el agente blanqueante se forma por electrolisis de precursores inocuos (cloruro en el caso de la electro-cloración y oxígeno disuelto en el caso del H2O2), evitando el transporte, almacenaje y manipulación de sustancias peligrosas e inestables, lo que contribuye a mejorar el control, reproducibilidad y seguridad del proceso. El objetivo principal de esta Tesis Doctoral es el estudio de la influencia de diferentes variables de electrolisis en la evolución del grado de blanco, con el fin de determinar el conjunto de condiciones operacionales más adecuado para obtener un grado de blanco aceptable, considerando además las modificaciones de la estructura y composición química superficial, de la resistencia mecánica de los tejidos y el daño químico de las fibras. Estas propiedades se han analizado mediante espectroscopia de fotoelectrones emitidos por rayos X (XPS), espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier con accesorio de reflectancia total atenuada (FTIR-ATR), microscopio electrónico de barrido (SEM), ensayos de tracción y medida del grado de polimerización. De la morfología de los tejidos, la microscopía SEM no revela alteraciones significativas tras los tratamientos de blanqueo mediante electro-generación de cloro activo. Los ensayos de XPS revelan que la relación O/C va aumentando con la duración de la electrólisis. Esto es debido a la oxidación/eliminación de impurezas no celulósicas y fenómenos de oxidación superficial, que implican un aumento de la concentración relativa de grupos funcionales de tipo C-O y C-OH. En el tratamiento 'ex situ', el índice O/C aumenta linealmente con el tiempo de proceso. En el tratamiento 'in situ' se observa un aumento brusco de la relación O/C en las fases tempranas de electrolisis y una evolución lineal posterior similar al tratamiento 'ex situ'. El índice O/C es semejante al medido en tejido blanqueados químicos con lejía y sensiblemente inferior al alcanzado en los procesos de descrudado alcalino o blanqueo químico con peróxido. El FTIR ATR confirma que el tratamiento de electro-cloración implica la eliminación de constituyentes de ceras y grasas de la superficie de las fibras de algodón, material protéico y posiblemente parte de sustancias pécticas y hemicelulosas. El cociente entre la intensidad de la banda de OH asociada al sistema de puente de hidrógeno y la intensidad de la banda de tensión C-H experimenta un aumento similar a la relación O/C determinada por XPS. No se ha logrado identificar ningún pico de fotoemisión o banda vibracional que sirva como diagnóstico del contenido de materia coloreada, ni se ha logrado establecer una correlación clara entre el aumento del grado de blanco del tejido y el cambio de los parámetros cuantitativos relativos a la composición superficial de los tejidos de algodón. / Previ al ennobliment tèxtil, els teixits de cotó són sotmesos a processos de preparació (desencolat, descruat i blanqueig) que aconsegueixen l'eliminació de les impureses presents a la superfície de la fibra. Aquest treball aborda l'estudi del procés de blanqueig de teixits de cotó cru y descruat, mitjançant tècniques electroquímiques. Per a açò s'han emprat metodologies basades en la electro-oxidació indirecta, concretament la electro-generació de clor actiu (O electrocloració) o de H2O2 (de vegades anomenada electro-peroxidació) en absència o presència de catalitzadors de ferro (procés electro-Fenton). En aquests mètodes, l'agent blanquejant es forma per l'electròlisi de precursors innocus (clorur en el cas de l'electro-cloració i oxigen dissolt en el cas del H2O2), evitant el transport, emmagatzematge i manipulació de substàncies perilloses i inestables, el que contribueix a millorar el control, reproduïbilitat i seguretat del procés. L'objectiu principal d'aquesta Tesi Doctoral és l'estudi de la influència de diferents variables d'electròlisi en l'evolució del grau de blanc, amb el fi de determinar el conjunt de condicions operacionals més adequat per a obtenir un grau de blanc acceptable, considerant-se amés les modificacions de l'estructura i composició química superficial, de la resistència mecànica dels teixits, i del dany químic de les fibres. Aquestes propietats s'han analitzat mitjançant espectroscòpia de fotoelectrons emesos per rajos X (XPS), espectroscòpia infraroja b transformada de Fourier amb accessori de reflectància total atenuada (FTIR-ATR), microscopi electrònic d'escombrat (SEM), assajos de tracció i mesura del grau de polimerització. De la morfologia dels teixits, la microscòpia SEM no revela alteracions significatives després dels tractaments de blanqueig mitjançant electró-generació de clor actiu. Els assajos de XPS revelen que la relació O/C va augmentant amb la durada de l'electròlisi. Aquest fet es deu a la oxidació/eliminació de impureses no cel·lulòsiques i fenòmens d'oxidació superficial, que impliquen un augment de la concentració relativa de grups funcionals del tipus C-O i C-OH. Al tractament 'ex situ', 'l'índex O/C augmenta linealment amb el temps de procés. Al tractament 'in situ' s'observa un augment brusc de la relació O/C a les fases primerenques de l'electròlisi i una evolució lineal posterior similar al tractament 'ex situ'. L'índex O/C es semblant al mesurat a teixits blanquejats químicament amb lleixiu i sensiblement inferior a l'assolit als processos de descruat alcalí o blanqueig químic amb peròxid. El FTIR ATR confirma que el tractament d'electro-cloració implica l'eliminació de constituents de ceres i greixos de la superfície de les fibres de cotó, material proteic i possiblement part de substàncies pèctiques i hemicel·luloses. El quocient entre la intensitat de la banda OH associada al sistema pont d'hidrogen i la intensitat de la banda de tensió C-H experimenta un augment similar a la relació O/C determinada per XPS. No s'ha aconseguit identificar cap pic de fotoemissió o banda vibracional que serveixi com a diagnòstic del contingut de matèria acolorida, ni s'ha aconseguit establir una correlació clara entre l'augment del grau de blanc del teixit i el canvi dels paràmetres quantitatius relatius a la composició superficial dels teixits de cotó. / Prior to the textile finishing, cotton fabrics are subjected to preparation processes (desizing, scouring and bleaching) in order to remove noncellulosic impurities present on the fiber surface. The present work deals with the study of the bleaching process of raw and scoured cotton fabrics by means of electrochemical techniques. To this end, methodologies based on indirect electro-oxidation have been used, namely the electro-generation of active chlorine (or electro-chlorination) or H2O2 (sometimes called electro-peroxidation) in the absence or presence of iron catalysts (electro-Fenton process). In these methods, the bleaching agent is formed by electrolysis of harmless precursors (chloride in the case of electro-chlorination and dissolved oxygen in the case of H2O2), thus avoiding the transport, storage and handling of hazardous and unstable substances, which contributes to improve the control, reproducibility and safety of the process. The main objective of this Doctoral Thesis is the study of the influence of different electrolysis variables on the evolution of the whiteness index, in order to determine the most suitable set of operational conditions to obtain an acceptable whiteness index, considering also the modifications of the structure and chemical composition of the surface, of the mechanical resistance of the cotton fabrics and the chemical damage of the fibers. These properties have been analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Fourier transform infrared spectroscopy with attenuated total reflectance accessory (ATR-FTIR), scanning electron microscope (SEM), tensile tests and degree of polymerization. As to the morphology of the textile cotton fabric, SEM microscopy reveals no significant modifiations after the bleaching treatments by electro-generation of active chlorine. The XPS tests reveal that the O/C ratio increases with the duration of electrolysis. This is attributed to the oxidation/elimination of non-cellulosic impurities and superficial oxidation phenomena, which involve an increase in the relative concentration C-O and C-OH functional groups. In the 'ex situ' treatment, the O/C index increases linearly with the process time. In the 'in situ' treatment an abrupt increase in the O/C ratio in the early stages of electrolysis and a subsequent linear evolution similar to the 'ex situ' treatment are observed. The O/C index is similar to that measured in cotton fabrics treated with bleach, but it is significantly lower than those achieved in alkaline scouring or peroxide chemical bleaching processes. The ATR-FTIR confirms that the electro-chlorination treatment involves the elimination of constituents of waxes and fats from the surface of cotton fibers, together with proteins and possibly part of pectic and hemicellulosic substances. The ratio of the OH stretching intensity associated with the cellulose hydrogen-bonding system to the C-H stretching intensity undergoes an increase similar to the O/C ratio as determined by XPS. We could not find any any photoemission peak or vibrational band as a diagnostic signal of the content of colored matter; nor has it been possible to establish a clear correlation between the increase in the whiteness index of the bleached cotton fabrics and the change in the quantitative parameters relative to their surface composition. / Vitero Pérez, FN. (2018). Aplicación de métodos de electro-generación de cloro activo y H2O2 al blanqueo de tejidos de algodón [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/115486

A reciclagem de pavimentos com adição de cimento Portland é uma técnica que permite reutilizar estruturas degradadas de pavimentos flexíveis na conformação de uma nova camada estabilizada. Seu dimensionamento, no Brasil, tem sido abordado de forma empírica. Entretanto, os métodos racionais desenvolvidos para pavimentos semirrígidos estão baseados principalmente na previsão da vida de fadiga das camadas cimentadas, associada ao nível de deformação atuante na sua fibra inferior. Com o intuito de contribuir no desenvolvimento de um método de dimensionamento de pavimentos com camadas recicladas com adição de cimento, a pesquisa relatada nesta dissertação teve como objetivo principal o estudo laboratorial do comportamento a fadiga de misturas constituídas por fresado asfáltico (20%, 50% e 70%), brita graduada e cimento Portland (teores de 2% e 4%). O programa experimental foi baseado no protocolo para caraterização de materiais cimentados da Austroads (2008; 2012), para ensaios estáticos e de fadiga, além de recomendações para caracterização flexural da JCI (1984), procurando-se avaliar a sua aplicabilidade. Os ensaios de fadiga foram realizados em vigotas com dimensões 10 cm x 10 cm x 40 cm, curadas por pelo menos 28 dias. O modo dos ensaios foi o de tensão controlada como função da resistência à tração na flexão, previamente determinada. O sistema de carregamento é conhecido como fadiga a 4 pontos. Foram obtidos modelos de fadiga em função da tensão de tração atuante, da deformação inicial e da energia dissipada inicial. Os resultados dos ensaios estáticos indicam a predominante influência do teor cimento na resistência a tração na flexão das misturas (valores entre 0,21 MPa e 1,53 MPa), enquanto a porcentagem de fresado tem efeito significativo na deformação de ruptura, tornando as misturas mais dúcteis, e no Módulo de Elasticidade Flexural (que variou entre 1483 MPa e 12800 MPa). No caso dos ensaios de fadiga, os Módulos de Resiliência Flexural iniciais (valores entre 2913 MPa e 7725 MPa) mostraram-se mais dependentes do teor de cimento e independentes do nível de tensão. Nos modelos de fadiga obtidos, os valores dos exponentes de dano por deformação variaram entre 7 e 15, sendo próximos aos relatados pela Austroads para materiais cimentados. Esses modelos foram empregados na modelagem de estruturas de pavimento com camadas de base reciclada, de espessura de 18 cm a 40 cm, visando quantificar o efeito do teor de cimento e da porcentagem de fresado na vida de fadiga, bem como das espessuras da camada reciclada e da nova camada asfáltica sobrejacente. Observou-se que espessuras de camada reciclada inferiores a 30 cm terão curta vida de fadiga. Por outro lado, também ficou evidenciado que a vida de fadiga dessa camada depende significativamente da espessura da nova camada asfáltica sobrejacente, recomendando-se espessuras de no mínimo 10 cm. Finalmente, destaca-se que o volume de dados gerado durante os ensaios de fadiga, e seu processamento por meio de algoritmos desenvolvidos na pesquisa, permitiram abordar conceitos de energia dissipada, como aproximação à definição de critérios de micro e macrofissuração, o que mostrou a utilidade deste tipo de abordagem para futuras pesquisas. / Full-depth reclamation with Portland cement (FDR-C), is a technique allowing the reuse of flexible pavements damaged structures, in order to build a new stabilized layer. In Brazil, pavement design with FDR-C has been determined by empirical approaches. However, mechanistic approach developed for semi-rigid pavements mainly use fatigue relationships based on deformations occurring at the bottom of the cemented layer. In order to develop a pavement design method with FDR-C materials, this research work aimed to study, in laboratory, the fatigue behavior of FDR-C mixtures, for three cement grades (2 %, 4 % e 6 %) and three RAP (Reclaimed Asphalt Pavement) percentages (20 %, 50 % e 70 %).The experimental program was based on the protocol for the characterization of cemented materials of the Austroads (2008; 2012), for static and dynamic tests, and on the recommendations for flexural characterization of concrete reinforced with steel fibers, of the JCI (1984), evaluating the availability of these procedures. Fatigue tests were executed using beams (10 cm x 10 cm x 40 cm), static compacted and with a minimum curing time of 28 days. Stress controlled mode was used, based on flexural strength, previously determined. Loading system was a four-point bending test. Were developed fatigue strain, stress and dissipated energy relationships. Static tests results show that cement is the principal influence on the flexural strength of the mixtures (0.21 MPa up to 1.53 MPa), while the RAP have a major effect in the increasing of the tensile strains making it more ductile (flexural elastic modulus were 1483 MPa up to 12800 MPa). In the case of fatigue tests, flexural modulus were more dependent on the degree of cementation (2913 MPa up to 7725 MPa), and not on the applied stress level. About the fatigue models of FDR-C mixtures, strain damage exponents (7 up to 15) were similar to those reported by Austroads. Laboratory models based on strain were used in modeling of pavement structures, with a FDR-C base layer. Results showed benefits of thickness in FDR-C mixtures and asphalt layers (18 cm up to 40 cm), in order to evaluate the effect of the cement and RAP content on fatigue life, and FDR-C new asphalt thickness as well. This model highlights that FDR-C with a thickness inferior than 30 cm will have a shorter fatigue life. On the other side, was showed that the fatigue life of this layer mainly depends on new hot mix asphalt thickness layer (thickness recommended up to 10 cm). Finally, the volume of data generated during the fatigue tests and his processing through algorithms developed in research allowed using dissipated energy criteria as an approximation of the definition of micro and macro-cracking limits which indicate the utility of this methodology for future research. / El reciclaje de pavimentos con adición de cemento Portland es una técnica que permite la reutilización de estructuras degradadas de pavimentos flexibles para la conformación de una nueva capa estabilizada. Su diseño, en Brasil, ha sido abordado de forma empírica. Sin embargo, métodos racionales desarrollados para pavimentos semirrígidos están basados en la vida de fatiga de las capas cementadas, asociada al estado de deformaciones actuante en su base. Con el objetivo de contribuir al desarrollo de un método de dimensionamiento de pavimentos con capas recicladas con adición de cemento, la investigación relatada en esta disertación tuvo como objetivo principal el estudio laboratorial del comportamiento de fatiga de mezclas constituidas por fresado asfáltico (20%, 50% y 70%), base granular y cemento Portland (2%, 4 % y 6 %). El programa experimental fue basado en protocolos de caracterización de materiales cementados de la Austroads (2008, 2012), para ensayos estáticos y de fatiga, además de recomendaciones para caracterización flexural de concreto reforzado con fibras de acero de la JCI (1984), procurando evaluar su aplicabilidad. Los ensayos de fatiga fueron realizados en vigotas con dimensiones de 10 cm x 10 x cm x 40 cm, moldadas estáticamente y curadas por lo menos 28 días. El modo de carga fue de esfuerzo controlado en función de la resistencia de tracción en la flexión, previamente determinada. El sistema de carga es conocido como fatiga 4 puntos. Los resultados de los ensayos estáticos mostraron una influencia predominante del contenido de cemento respecto a la resistencia flexural de las mezclas (valores entre 0,21 MPa y 1,53 MPa), mientras que el material fresado tiene un efecto significativo en la deformación de tracción al tonar más dúctiles las mezclas, afectando módulo de elasticidad flexural (valores entre 1483 MPa y 12800 MPa). En el caso de los ensayos de fatiga, los Módulos de Resiliencia Flexural iniciales (valores entre2913 MPa y 7725 MPa) mostraron ser más dependientes del grado de cementación e independientes del nivel de esfuerzo aplicado. Los valores de los exponentes de daño por deformación en los modelos de fatiga, que variaron entre 7 y 15, fueron próximos a los relatados por la Austroads. Estos modelos fueron usados en la modelación de estructuras de pavimento con capas de base reciclada, de espesor entre 18 cm y 40 cm, buscando cuantificar el efecto del contenido de cemento y de fresado en la vida de fatiga. Se observó que espesores de la capa reciclada inferiores a 30 cm tendrán corta vida de fatiga. Por otro lado, fue evidenciado que la vida de fatiga de esta capa depende significativamente del espesor del nuevo revestimiento asfáltico, recomendándose espesores superiores a 10 cm. Finamente, se destaca que el volumen de datos generados durante los ensayos de fatiga y su procesamiento por medio de algoritmos desarrollados en la investigación permitieron abordar conceptos de energía disipada, como aproximación a la definición de criterios de micro y macro fractura que mostraron la utilidad de este tipo de metodologías para estudios futuros.

A reciclagem de pavimentos com adição de cimento Portland é uma técnica que permite reutilizar estruturas degradadas de pavimentos flexíveis na conformação de uma nova camada estabilizada. Seu dimensionamento, no Brasil, tem sido abordado de forma empírica. Entretanto, os métodos racionais desenvolvidos para pavimentos semirrígidos estão baseados principalmente na previsão da vida de fadiga das camadas cimentadas, associada ao nível de deformação atuante na sua fibra inferior. Com o intuito de contribuir no desenvolvimento de um método de dimensionamento de pavimentos com camadas recicladas com adição de cimento, a pesquisa relatada nesta dissertação teve como objetivo principal o estudo laboratorial do comportamento a fadiga de misturas constituídas por fresado asfáltico (20%, 50% e 70%), brita graduada e cimento Portland (teores de 2% e 4%). O programa experimental foi baseado no protocolo para caraterização de materiais cimentados da Austroads (2008; 2012), para ensaios estáticos e de fadiga, além de recomendações para caracterização flexural da JCI (1984), procurando-se avaliar a sua aplicabilidade. Os ensaios de fadiga foram realizados em vigotas com dimensões 10 cm x 10 cm x 40 cm, curadas por pelo menos 28 dias. O modo dos ensaios foi o de tensão controlada como função da resistência à tração na flexão, previamente determinada. O sistema de carregamento é conhecido como fadiga a 4 pontos. Foram obtidos modelos de fadiga em função da tensão de tração atuante, da deformação inicial e da energia dissipada inicial. Os resultados dos ensaios estáticos indicam a predominante influência do teor cimento na resistência a tração na flexão das misturas (valores entre 0,21 MPa e 1,53 MPa), enquanto a porcentagem de fresado tem efeito significativo na deformação de ruptura, tornando as misturas mais dúcteis, e no Módulo de Elasticidade Flexural (que variou entre 1483 MPa e 12800 MPa). No caso dos ensaios de fadiga, os Módulos de Resiliência Flexural iniciais (valores entre 2913 MPa e 7725 MPa) mostraram-se mais dependentes do teor de cimento e independentes do nível de tensão. Nos modelos de fadiga obtidos, os valores dos exponentes de dano por deformação variaram entre 7 e 15, sendo próximos aos relatados pela Austroads para materiais cimentados. Esses modelos foram empregados na modelagem de estruturas de pavimento com camadas de base reciclada, de espessura de 18 cm a 40 cm, visando quantificar o efeito do teor de cimento e da porcentagem de fresado na vida de fadiga, bem como das espessuras da camada reciclada e da nova camada asfáltica sobrejacente. Observou-se que espessuras de camada reciclada inferiores a 30 cm terão curta vida de fadiga. Por outro lado, também ficou evidenciado que a vida de fadiga dessa camada depende significativamente da espessura da nova camada asfáltica sobrejacente, recomendando-se espessuras de no mínimo 10 cm. Finalmente, destaca-se que o volume de dados gerado durante os ensaios de fadiga, e seu processamento por meio de algoritmos desenvolvidos na pesquisa, permitiram abordar conceitos de energia dissipada, como aproximação à definição de critérios de micro e macrofissuração, o que mostrou a utilidade deste tipo de abordagem para futuras pesquisas. / Full-depth reclamation with Portland cement (FDR-C), is a technique allowing the reuse of flexible pavements damaged structures, in order to build a new stabilized layer. In Brazil, pavement design with FDR-C has been determined by empirical approaches. However, mechanistic approach developed for semi-rigid pavements mainly use fatigue relationships based on deformations occurring at the bottom of the cemented layer. In order to develop a pavement design method with FDR-C materials, this research work aimed to study, in laboratory, the fatigue behavior of FDR-C mixtures, for three cement grades (2 %, 4 % e 6 %) and three RAP (Reclaimed Asphalt Pavement) percentages (20 %, 50 % e 70 %).The experimental program was based on the protocol for the characterization of cemented materials of the Austroads (2008; 2012), for static and dynamic tests, and on the recommendations for flexural characterization of concrete reinforced with steel fibers, of the JCI (1984), evaluating the availability of these procedures. Fatigue tests were executed using beams (10 cm x 10 cm x 40 cm), static compacted and with a minimum curing time of 28 days. Stress controlled mode was used, based on flexural strength, previously determined. Loading system was a four-point bending test. Were developed fatigue strain, stress and dissipated energy relationships. Static tests results show that cement is the principal influence on the flexural strength of the mixtures (0.21 MPa up to 1.53 MPa), while the RAP have a major effect in the increasing of the tensile strains making it more ductile (flexural elastic modulus were 1483 MPa up to 12800 MPa). In the case of fatigue tests, flexural modulus were more dependent on the degree of cementation (2913 MPa up to 7725 MPa), and not on the applied stress level. About the fatigue models of FDR-C mixtures, strain damage exponents (7 up to 15) were similar to those reported by Austroads. Laboratory models based on strain were used in modeling of pavement structures, with a FDR-C base layer. Results showed benefits of thickness in FDR-C mixtures and asphalt layers (18 cm up to 40 cm), in order to evaluate the effect of the cement and RAP content on fatigue life, and FDR-C new asphalt thickness as well. This model highlights that FDR-C with a thickness inferior than 30 cm will have a shorter fatigue life. On the other side, was showed that the fatigue life of this layer mainly depends on new hot mix asphalt thickness layer (thickness recommended up to 10 cm). Finally, the volume of data generated during the fatigue tests and his processing through algorithms developed in research allowed using dissipated energy criteria as an approximation of the definition of micro and macro-cracking limits which indicate the utility of this methodology for future research. / El reciclaje de pavimentos con adición de cemento Portland es una técnica que permite la reutilización de estructuras degradadas de pavimentos flexibles para la conformación de una nueva capa estabilizada. Su diseño, en Brasil, ha sido abordado de forma empírica. Sin embargo, métodos racionales desarrollados para pavimentos semirrígidos están basados en la vida de fatiga de las capas cementadas, asociada al estado de deformaciones actuante en su base. Con el objetivo de contribuir al desarrollo de un método de dimensionamiento de pavimentos con capas recicladas con adición de cemento, la investigación relatada en esta disertación tuvo como objetivo principal el estudio laboratorial del comportamiento de fatiga de mezclas constituidas por fresado asfáltico (20%, 50% y 70%), base granular y cemento Portland (2%, 4 % y 6 %). El programa experimental fue basado en protocolos de caracterización de materiales cementados de la Austroads (2008, 2012), para ensayos estáticos y de fatiga, además de recomendaciones para caracterización flexural de concreto reforzado con fibras de acero de la JCI (1984), procurando evaluar su aplicabilidad. Los ensayos de fatiga fueron realizados en vigotas con dimensiones de 10 cm x 10 x cm x 40 cm, moldadas estáticamente y curadas por lo menos 28 días. El modo de carga fue de esfuerzo controlado en función de la resistencia de tracción en la flexión, previamente determinada. El sistema de carga es conocido como fatiga 4 puntos. Los resultados de los ensayos estáticos mostraron una influencia predominante del contenido de cemento respecto a la resistencia flexural de las mezclas (valores entre 0,21 MPa y 1,53 MPa), mientras que el material fresado tiene un efecto significativo en la deformación de tracción al tonar más dúctiles las mezclas, afectando módulo de elasticidad flexural (valores entre 1483 MPa y 12800 MPa). En el caso de los ensayos de fatiga, los Módulos de Resiliencia Flexural iniciales (valores entre2913 MPa y 7725 MPa) mostraron ser más dependientes del grado de cementación e independientes del nivel de esfuerzo aplicado. Los valores de los exponentes de daño por deformación en los modelos de fatiga, que variaron entre 7 y 15, fueron próximos a los relatados por la Austroads. Estos modelos fueron usados en la modelación de estructuras de pavimento con capas de base reciclada, de espesor entre 18 cm y 40 cm, buscando cuantificar el efecto del contenido de cemento y de fresado en la vida de fatiga. Se observó que espesores de la capa reciclada inferiores a 30 cm tendrán corta vida de fatiga. Por otro lado, fue evidenciado que la vida de fatiga de esta capa depende significativamente del espesor del nuevo revestimiento asfáltico, recomendándose espesores superiores a 10 cm. Finamente, se destaca que el volumen de datos generados durante los ensayos de fatiga y su procesamiento por medio de algoritmos desarrollados en la investigación permitieron abordar conceptos de energía disipada, como aproximación a la definición de criterios de micro y macro fractura que mostraron la utilidad de este tipo de metodologías para estudios futuros.

A reciclagem de pavimentos com adição de cimento Portland é uma técnica que permite reutilizar estruturas degradadas de pavimentos flexíveis na conformação de uma nova camada estabilizada. Seu dimensionamento, no Brasil, tem sido abordado de forma empírica. Entretanto, os métodos racionais desenvolvidos para pavimentos semirrígidos estão baseados principalmente na previsão da vida de fadiga das camadas cimentadas, associada ao nível de deformação atuante na sua fibra inferior. Com o intuito de contribuir no desenvolvimento de um método de dimensionamento de pavimentos com camadas recicladas com adição de cimento, a pesquisa relatada nesta dissertação teve como objetivo principal o estudo laboratorial do comportamento a fadiga de misturas constituídas por fresado asfáltico (20%, 50% e 70%), brita graduada e cimento Portland (teores de 2% e 4%). O programa experimental foi baseado no protocolo para caraterização de materiais cimentados da Austroads (2008; 2012), para ensaios estáticos e de fadiga, além de recomendações para caracterização flexural da JCI (1984), procurando-se avaliar a sua aplicabilidade. Os ensaios de fadiga foram realizados em vigotas com dimensões 10 cm x 10 cm x 40 cm, curadas por pelo menos 28 dias. O modo dos ensaios foi o de tensão controlada como função da resistência à tração na flexão, previamente determinada. O sistema de carregamento é conhecido como fadiga a 4 pontos. Foram obtidos modelos de fadiga em função da tensão de tração atuante, da deformação inicial e da energia dissipada inicial. Os resultados dos ensaios estáticos indicam a predominante influência do teor cimento na resistência a tração na flexão das misturas (valores entre 0,21 MPa e 1,53 MPa), enquanto a porcentagem de fresado tem efeito significativo na deformação de ruptura, tornando as misturas mais dúcteis, e no Módulo de Elasticidade Flexural (que variou entre 1483 MPa e 12800 MPa). No caso dos ensaios de fadiga, os Módulos de Resiliência Flexural iniciais (valores entre 2913 MPa e 7725 MPa) mostraram-se mais dependentes do teor de cimento e independentes do nível de tensão. Nos modelos de fadiga obtidos, os valores dos exponentes de dano por deformação variaram entre 7 e 15, sendo próximos aos relatados pela Austroads para materiais cimentados. Esses modelos foram empregados na modelagem de estruturas de pavimento com camadas de base reciclada, de espessura de 18 cm a 40 cm, visando quantificar o efeito do teor de cimento e da porcentagem de fresado na vida de fadiga, bem como das espessuras da camada reciclada e da nova camada asfáltica sobrejacente. Observou-se que espessuras de camada reciclada inferiores a 30 cm terão curta vida de fadiga. Por outro lado, também ficou evidenciado que a vida de fadiga dessa camada depende significativamente da espessura da nova camada asfáltica sobrejacente, recomendando-se espessuras de no mínimo 10 cm. Finalmente, destaca-se que o volume de dados gerado durante os ensaios de fadiga, e seu processamento por meio de algoritmos desenvolvidos na pesquisa, permitiram abordar conceitos de energia dissipada, como aproximação à definição de critérios de micro e macrofissuração, o que mostrou a utilidade deste tipo de abordagem para futuras pesquisas. / Full-depth reclamation with Portland cement (FDR-C), is a technique allowing the reuse of flexible pavements damaged structures, in order to build a new stabilized layer. In Brazil, pavement design with FDR-C has been determined by empirical approaches. However, mechanistic approach developed for semi-rigid pavements mainly use fatigue relationships based on deformations occurring at the bottom of the cemented layer. In order to develop a pavement design method with FDR-C materials, this research work aimed to study, in laboratory, the fatigue behavior of FDR-C mixtures, for three cement grades (2 %, 4 % e 6 %) and three RAP (Reclaimed Asphalt Pavement) percentages (20 %, 50 % e 70 %).The experimental program was based on the protocol for the characterization of cemented materials of the Austroads (2008; 2012), for static and dynamic tests, and on the recommendations for flexural characterization of concrete reinforced with steel fibers, of the JCI (1984), evaluating the availability of these procedures. Fatigue tests were executed using beams (10 cm x 10 cm x 40 cm), static compacted and with a minimum curing time of 28 days. Stress controlled mode was used, based on flexural strength, previously determined. Loading system was a four-point bending test. Were developed fatigue strain, stress and dissipated energy relationships. Static tests results show that cement is the principal influence on the flexural strength of the mixtures (0.21 MPa up to 1.53 MPa), while the RAP have a major effect in the increasing of the tensile strains making it more ductile (flexural elastic modulus were 1483 MPa up to 12800 MPa). In the case of fatigue tests, flexural modulus were more dependent on the degree of cementation (2913 MPa up to 7725 MPa), and not on the applied stress level. About the fatigue models of FDR-C mixtures, strain damage exponents (7 up to 15) were similar to those reported by Austroads. Laboratory models based on strain were used in modeling of pavement structures, with a FDR-C base layer. Results showed benefits of thickness in FDR-C mixtures and asphalt layers (18 cm up to 40 cm), in order to evaluate the effect of the cement and RAP content on fatigue life, and FDR-C new asphalt thickness as well. This model highlights that FDR-C with a thickness inferior than 30 cm will have a shorter fatigue life. On the other side, was showed that the fatigue life of this layer mainly depends on new hot mix asphalt thickness layer (thickness recommended up to 10 cm). Finally, the volume of data generated during the fatigue tests and his processing through algorithms developed in research allowed using dissipated energy criteria as an approximation of the definition of micro and macro-cracking limits which indicate the utility of this methodology for future research. / El reciclaje de pavimentos con adición de cemento Portland es una técnica que permite la reutilización de estructuras degradadas de pavimentos flexibles para la conformación de una nueva capa estabilizada. Su diseño, en Brasil, ha sido abordado de forma empírica. Sin embargo, métodos racionales desarrollados para pavimentos semirrígidos están basados en la vida de fatiga de las capas cementadas, asociada al estado de deformaciones actuante en su base. Con el objetivo de contribuir al desarrollo de un método de dimensionamiento de pavimentos con capas recicladas con adición de cemento, la investigación relatada en esta disertación tuvo como objetivo principal el estudio laboratorial del comportamiento de fatiga de mezclas constituidas por fresado asfáltico (20%, 50% y 70%), base granular y cemento Portland (2%, 4 % y 6 %). El programa experimental fue basado en protocolos de caracterización de materiales cementados de la Austroads (2008, 2012), para ensayos estáticos y de fatiga, además de recomendaciones para caracterización flexural de concreto reforzado con fibras de acero de la JCI (1984), procurando evaluar su aplicabilidad. Los ensayos de fatiga fueron realizados en vigotas con dimensiones de 10 cm x 10 x cm x 40 cm, moldadas estáticamente y curadas por lo menos 28 días. El modo de carga fue de esfuerzo controlado en función de la resistencia de tracción en la flexión, previamente determinada. El sistema de carga es conocido como fatiga 4 puntos. Los resultados de los ensayos estáticos mostraron una influencia predominante del contenido de cemento respecto a la resistencia flexural de las mezclas (valores entre 0,21 MPa y 1,53 MPa), mientras que el material fresado tiene un efecto significativo en la deformación de tracción al tonar más dúctiles las mezclas, afectando módulo de elasticidad flexural (valores entre 1483 MPa y 12800 MPa). En el caso de los ensayos de fatiga, los Módulos de Resiliencia Flexural iniciales (valores entre2913 MPa y 7725 MPa) mostraron ser más dependientes del grado de cementación e independientes del nivel de esfuerzo aplicado. Los valores de los exponentes de daño por deformación en los modelos de fatiga, que variaron entre 7 y 15, fueron próximos a los relatados por la Austroads. Estos modelos fueron usados en la modelación de estructuras de pavimento con capas de base reciclada, de espesor entre 18 cm y 40 cm, buscando cuantificar el efecto del contenido de cemento y de fresado en la vida de fatiga. Se observó que espesores de la capa reciclada inferiores a 30 cm tendrán corta vida de fatiga. Por otro lado, fue evidenciado que la vida de fatiga de esta capa depende significativamente del espesor del nuevo revestimiento asfáltico, recomendándose espesores superiores a 10 cm. Finamente, se destaca que el volumen de datos generados durante los ensayos de fatiga y su procesamiento por medio de algoritmos desarrollados en la investigación permitieron abordar conceptos de energía disipada, como aproximación a la definición de criterios de micro y macro fractura que mostraron la utilidad de este tipo de metodologías para estudios futuros.